如图所示,光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠在固定于地面的挡板P上。质量为m的小滑块以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端时速度恰好为零。(1)求小滑块在木

◎ 题目

如图所示,光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠在固定于地面的挡板P上。质量为m的小滑块以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端时速度恰好为零。
(1)求小滑块在木板上滑动的时间;
(2)求小滑块在木板上滑动过程中,木板对挡板P作用力的大小;
(3)若撤去档板P,小滑块依然以水平速度v0滑上木板的左端,求小滑块相对木板静止时距木板左端的距离。

◎ 答案

解:(1)小滑块在木板上做匀减速直线运动,则整个滑动过程的平均速度
所以
(2)设小滑块在木板上滑动时所受的摩擦力大小为f,由动能定理可得
所以
由牛顿第三定律和物体的平衡条件,木板对挡板P作用力的大小等于
(3)设撤去档板P,小滑块与木板的共同速度为v,小滑块静止时距木板左端的距离为L′,此过程中小滑块的位移为x1,木板的位移为x2,则
根据动量守恒定律和动能定理有
 ④
 ⑤
 ⑥
由②③④⑤⑥式可解得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠在固定于地面的挡板P上。质量为m的小滑块以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端时速度恰好为零。(1)求小滑块在木…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的导出公式】,【动能定理】,【动量守恒定律的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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